全国水下机器人大赛(大连)自从2017年开始举办，每年举办一次。该比赛举办时间长。之前大部分都是在开放海域中举办决赛，难度很大。
2024年，该比赛规则有比较大的变化。
本来早该分享改变比赛规则。奈何最近比较忙，难以抽身。
今天分享一下，以飨读者。
2024年全国水下机器人大赛(大连)竞赛规则
正式版
一、比赛概况
2024年全国水下机器人大赛将于2024年09月19日起在大连高新技术产业园区举行，具体比赛时间暂定如下：
（1）报名时间：2024年06月15日-08月28日；
（2）初选时间：2024年08月29日-09月01日；
（3）报到时间：2024年09月17日-18日（队伍调试）；
（4）ROV赛道A轮赛时间：2024年09月19日-20日；
（5）ROV赛道B轮赛时间：2024年09月20日-21日；
（6）水下通信赛道时间：2024年9月19日-21日；
（7）颁奖和论坛时间：2024年09月22日。
2024年比赛计划地点如下：
1.ROV赛道A轮赛地点：大连高新技术产业园区，凌水港（百度地图：大连市凌水港，即可）；
2.ROV赛道B轮赛地点：38°51.732N，121°33.311E附近海域，大连星海湾大桥下附近海域，水深5-10米；
3.水下通信赛道地点：同ROV赛道A轮赛区域。
4.气象应急比赛地点：如遇风暴潮等极端天气，ROV赛道B轮赛地点将回迁至A轮赛地点或室内环境进行。
二、ROV赛道比赛规则
2024年全国水下机器人大赛依然以纯天然全开放真实海域的野生/散养海珍品（海参、海胆、扇贝、海星和鲍鱼等）的抓取为目标，但在作业环境和作业形式上进行重大变更。
1.A轮赛
竞赛时，选手可以人工控制机器人找到裂缝，人工控制机器人停留在合适的测量位置位置（上方悬停或停留在水底）；然后，启动测量过程，如果机器人的关联设备（控制台或直接连接的笔记本电脑，且无需人工输入数值，且有声呐/双目相机等自动测量设备）即可输出测量结果，则N=5，否则N=2，该过程需要现场裁判在现场记录选手的操作方式，选手可以解说。
如果机器人本体上，有双目或其他科学的测量手段或计算方法，则C=5，无设备仅靠人工估计裂纹宽度，则C=2。（N和C系数从不同角度提升机器人的性能，C要求机器人有设备，N要求设备能工作）。
P1和P2为待测裂纹的图像，屏幕能够看到对应图像时值为1，无对应图像时值为0，有裂缝图像时应示意裁判进行记录。
2023年大赛的A轮赛环节的评测目标集中于“目标距离测量”和“目标宽度测量”两个方面，各队伍在两个方面均取得了较好的测量效果。2024年将保留“目标宽度测量”项目，并将项目的测量目标进一步接近于真实测量环境，相对于2023年，主要的变更内容如下。
①待测裂缝宽度：宽度为1mm～5mm。
②新增裂缝深度探测：深度为10mm～50mm
待测目标如下：
作业水域中设置1、2、3三块近似竖直摆放的水泥板，每个水泥板上有数量不定的裂缝，裂缝两个为一组，如图所示。
裂缝以以“组号-组内编号”命名，例如，第一个水泥块有四条裂缝，则标记为1-1、1-2、1-3和1-4、第二块水泥有六条裂缝，则标记为2-1、2-2、2-3、2-4、2-5和2-6。
（3）A轮赛执行流程
进行A轮竞赛前，除了要抽签选择比赛顺序之外，还会进行比赛队伍的测距和测深的一次抽签。
抽签结果可能为“1-1+1-2”、“1-1+1-3”、“1-1+1-4”、“1-2+1-3”、“1-2+1-4”、“1-3+1-4”、“2-1+2-2”等同一块待测板上的任意一种组合形式中的一个。
（4）A轮赛分数计算方法
A轮赛鼓励队伍向着自动化测距、自动化测宽等智能化方向发展，提升水下机器人的综合性能，因此，在分数中，也重点鼓励智能化测量技术的研发和应用。A轮赛的原始分记分公式如下：
SA=SD+SW
其中，SD为测深部分的得分，SW为测宽部分的得分。
竞赛时，选手可以人工控制机器人找到裂缝，人工控制机器人停留在合适的测量位置位置（上方悬停或停留在水底）；然后，启动测量过程，如果机器人的
关联设备（控制台或直接连接的笔记本电脑，且无需人工输入数值，且有声呐/双目相机等自动测量设备）即可输出测量结果，则N=5，否则N=2，该过程需要现场裁判在现场记录选手的操作方式，选手可以解说。
如果机器人本体上，有双目、超声波等其他科学的测量手段或计算方法，则C=5，无设备仅靠人工估计裂纹宽度，则C=2。（N和C系数从不同角度提升机器人的性能，C要求机器人有设备，N要求设备能工作）。
P1和P2为待测裂纹的图像，屏幕能够看到对应图像时值为1，无对应图像时值为0，有裂缝图像时应示意裁判进行记录。
①测深部分的得分计算方式如下：
测量结束后，选手需上报测量结果，结果为整数，单位为mm。该项分最低为0，出现负分值时取0。
②测宽部分的得分计算方式如下：
测量结束后，选手需上报测量两个裂缝对应的结果，结果为整数，单位为mm。该项分最低为0，出现负分值时取0。
③A轮赛时间计算
A轮总体时间限制为30分钟/队伍，其中比赛时间为20分钟。除非因下雨、大风和雷暴等天气问题，或因组委会现场设备故障（发电机故障、移动电源故障等）导致比赛无法进行，比赛不会暂停计时。
准备时间原则上不超过10分钟。若队伍的准备时间超时，现场裁判有权调整比赛顺序，并记录现场状况。
组委会致敬了其他同类竞赛，将严格把控时间，队伍进入比赛区域开始计时，并在计时达到9分钟时提醒队伍还有1分钟开始比赛，并在计时达到29分钟时提醒队伍还有1分钟结束比赛。
队伍必须在30分钟内，给出测量结果，否则按照未完成赛项（0分）计算。请队伍在进入比赛区域前，做好充分准备。
④赋分计算方法
A轮赛中，并不涉及主观分数，全部测量结果均为参赛队伍客观测量（推算或估计）得到的，按照上述公式计算各队伍原始得分后，需要进行从高到低的排序，计算得到各个队伍的赋分。
排序后的各个队伍的赋分依次为100、95、90、85、80、……、20、15、10、5、0、（后续皆为0分），若中间出现原始分相同的队伍，则相同分数的队伍都取高分，后续队伍跳过相同分数队伍的排序。例如，原始分排序后，第2、3、4名分数一致，则赋分依次为100、95、95、95、80、……。
2、B轮赛规则说明
B轮赛规则与往年基本一致，分为人机协同和自主抓取两个赛项，同一支队伍报名两个赛项，则需要且仅可以进行一次A轮赛，A轮赛的赋分对两个赛项同时生效。
B轮赛具体规则说明如下。
（1）人机协同
人机协同重点考察操作员操作能力和水下机器人本体性能，在竞赛时，由人工控制机器人的全部作业过程，包括入水、出水、抓取等全部环节，但要求参赛队伍及相关人员不可以在水中辅助机器人进行作业（应急时，由大赛指定潜水员进行施救性作业）。
2024年大连赛将继续延续大赛的的无线操作加分规则。参赛队伍在A轮和人机协同的B轮赛中均采用了满足要求的无线操作的话，则大赛的总成绩（仅指人机协同赛项）加分20分。
无线操作旨在实现操作员与机器人施放人员的分离，操作人员的异地远程操控，若有队伍能够在B轮赛的人机协同赛项中，实现岸基陆地（不包含跨海大桥桥上）或直播间或大连市市域范围外的无线远程决赛，功能将作为额外的记分项，30分钟比赛时间中，有超过20分钟使用无线进行有效操作，则可以再获得额外的20分加分（无线操作队伍应在比赛正式开始前，示意裁判采用无线操作，并说明无线操作的技术要点，以便裁判可以在比赛过程中持续判定其无线方案是否持续有效）。
无线操作中，机器人的线缆终端指与水下机器人有线连接的节点系统，即水下机器人线缆的水面一端，可能包含供电系统、控制器、计算机等；d为线缆终端与操作手之间的最近距离，要求大于5米，且必须为无线连接；无线操作仅针对信息传输做出要求，电力传输不在要求范围内，但禁止队伍借用电力线载波等手段在d的距离上实现有线信息传输，违规则扣该队伍B轮赛人机协同赛项的分数100分。
（2）自主抓取
自主抓取重点考察水下机器人本体性能和智能性能。
该赛项要求，除了保障性功能（入水和出水）和应急功能（水下机器人被困的救援行为）之外的遍历、目标识别、目标定位、目标抓取等功能都由机器人内部（或外部）的人工智能硬件/软件完成。
组委会鼓励队伍在有条件的情况下，实现机器人的自动入水和出水功能，并在2025年前，将此功能作为记分项，可获得额外的10分加分。
自主抓取赛项的正常情况下，操作员不可以干预机器人的自主作业过程，因此没有无线操作的加分。
（3）B轮赛执行流程
B轮赛的比赛顺序由裁判组依据A轮赛分数等因素确定。
B轮总体时间限制为40分钟/队伍，其中，比赛时间为30分钟。除非因下雨、大风和雷暴等天气问题，或因组委会现场设备故障（发电机故障、移动电源故障等）导致比赛无法进行，比赛不会暂停计时。
比赛准备时间原则上不超过10分钟。若队伍的准备时间超时，现场裁判有权调整比赛顺序，并记录现场状况。
（4）B轮赛分数计算方法
B轮赛中，并不涉及主观分数，对应分数结果均为参赛队伍通过抓取获得，分数仅与抓取结果有关，分数计算按照鱼、虾、螺、蟹、贝、参等活体海产品个数得分，每个5分；特别的，活体鲍鱼每个10分。
3.答辩规则说明
参赛队伍在答辩过程中，应真实展示技术实力、创新理念和科普功效，除了使用常规的屏幕展示之外，还可以引入AR/MR/VR等技术作为辅助展示手段。答辩成绩由领域专家、行业客户和青少年评委组成。其中，领域专家由若干名水下机器人或海洋工程方面的学者组成，主要考察队伍的技术实力；行业客户由若干名海洋水产养殖或海洋基础设施建设领域的技术人员组成，主要考察队伍的产业化能力；青少年评委由不多于2人的青少年赛参赛队伍组成，主要考察队伍的科普功效。
领域专家和行业客户的打分占答辩分数的90%，青少年评委占10%。
特别要求：答辩演示文稿仅可以使用中文或英文。国内军事院校比赛和答辩时，可申请特定人群回避。
由于大赛的公开性，请勿在任何可能公开的设备或文稿中涉及国家秘密。
4.最终分数说明
对于人机协同或自主抓取任意赛项，某队伍的得分如下。
该队伍该赛项总成绩=A轮成绩*20%+B轮成绩*70%+技术答辩*10%+N。其中，A轮成绩指A轮的赋分，B轮成绩指B轮原始分。N为加分项，包括了人机协同赛项的加分等，如表1所示。
表1 加分项说明
序号
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加分
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要求
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说明
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1 |
20 |
无线操作 |
远程操作目标：人机协同队伍的A轮和B轮赛中均采用了满足要求的无线操作。
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2 |
20 |
ROS |
数据开放与共享目标。系统中使用ROS等方式能够输出有效的机器人数据(>5项)。
参赛队伍需以有效方式（如现场展示数据与机器人状态之间的关联等）证明比赛期间生成和共享的数据必须是实时的。
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3 |
20 |
HDMI输出第一视角 |
媒体展示和科普要求。能够通过HDMI输出第一视角画面，且时间>20分钟。
该第一视角画面会被直播间录制，并作为判定加分的依据。
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5.未来进化与重大变更说明
单机作业的效率是始终会受到设备数量的限制。为了提升总体作业性能，2024年起，将在B轮人机协同赛项中，允许集群多机协同作业，具体说明如下。
（1）协同方法：主从协同机制。集群系统中，有且必须仅有一台ROV作为
集群主机，且主机必须以有缆方式连接水面控制端。
（2）工作模式：主机控制，从机受控。从机器人可以通过线缆从水面获取能源，但不可进行通信（比赛全过程均不可通信，包括所有类型所有步骤所有情况下的指令和数据，包括回收过程也必须由主机器人下达指令，禁止断电拉缆回收手段），所有从机器人只能与主机器人进行通信。
（3）数据流向：集群内外均双向。比赛全过程，参赛队伍必须能够以有效的展示手段从机器人的全部或部分工作状态。
（4）其他说明事项：从机器人的线缆不能超过当地水深的2倍长度；主机器人线缆原则上不限制线缆长度；不限制主从机器人之间的无线通信方式，但是必须是水下通信，禁止使用水面通信；不限制集群中采用何种定位方式；集群作业的全部机器人的外部供电需求与单机情况的限制相同。
（5）比赛时间：不额外增加时间，不会因线缆缠绕和机器人故障暂停计时。
（6）成绩计算：集群内的所有机器人的作业成果之和。
（7）加分项：与规则中“二-（4）”相同。
（8）ROV限制条件：集群内的所有机器人均应满足“三”的要求。
本重大变更的最终完成情况将由裁判组共同判定，完成该赛项的队伍将获得额外设立的单独奖项。
三、ROV赛道设备要求
（1）参赛机器人的体积应小于1.6米长*1.0米宽*0.8米高，且重量不超过91千克（200磅），超出者请在报名前联系现场组确认现场环境是否支持队伍进行竞赛；
（2）参赛机器人禁止使用吸取或爬取（爬行铲收）等无法区分目标物、危害海洋生物生长环境的捕捞方式，违反者禁止参加比赛或该赛项成绩无效，请在报名前联系裁判组确认是否符合要求；
（3）自主抓取赛项的参赛机器人禁止使用任何基于非观测和非识别的抓取方式（即盲抓），参赛设备必须要在屏幕上能够体现出目标识别效果，不能体现者禁止参加比赛或该赛项成绩无效，请在报名前联系裁判组确认是否符合要求；
（4）来自同一参赛单位的参赛队伍的机器人必须体现相互之间在主体结构或抓取结构或内部主要控制设备（特指处理器类型差异，不包括内存、存储、电路的差别，同一系列处理器认定为无差异，如STM32F103和STM32F407认定为无差异，但RK3399和Hi3519则认定为有差异）方面的差异性，完全雷同者只能选一台机器人参加比赛，请在报名前联系裁判组确认是否符合要求；
（5）参赛队伍之间禁止共享比赛机器人上已经安装的结构件、电子件、控制器、电脑、工作站和人工智能模型，一经发现取消比赛资格且该赛项成绩无效。但插排、键鼠、手柄、摇杆、显示器、供电设备和常用工具可以共享，队伍之间的备用件也可以共享，但不可以因为共享行为影响比赛进程，比赛会按照既定的计时规则正常进行（任何队伍自身原因造成的准备超时都会被正常计时）；
（6）每个决赛队伍的所有设备，从外部汲取电能的总的功率不得超过3000瓦，一旦因超标或漏电所导致的发电机跳闸（220V/16A空气开关）故障，所造成的发电机重启、系统重启等时间消耗，均计入该队伍的时间内，不补偿时间。
（7）比赛队伍必须提供操作屏幕（一个主屏幕即可）的镜像输出（HDMI，分辨率不高于1080P60）供组委会向裁判和新闻媒体提供素材。若参赛队伍担心主办方所提供的采集设备会影响比赛队伍设备运行，则可自行采购视频编码器（H.264/输出1080P30/码流2048/详细须配置咨询朱老师，参考选购“HDMI视频直播编码器”），自选编码器应在报到调试时联系主委会提前进行测试。
（8）参赛队伍应在规定比赛时间前提前到达比赛场地准备，若队伍迟到造成机器人在该赛段不能按时入水参加比赛的，该赛段的成绩会被折扣计算，迟到30分钟内的扣除5%，每增加5分钟多扣除1%，至多扣除10%。
（9）规则限制：本规则仅针对在真实海洋环境中进行比赛的队伍生效，请各个参赛队伍确认自己的设备能够在真实海洋环境中正常作业。在室内水池环境中举办的青少年赛不受本规则约束。
（10）队伍来源限制：2024年全国(中国)水下机器人大赛参赛队伍来源包括中华人民共和国境内和港澳台地区的各类院校、科研院所、企事业单位、依法注册社会团体、公民，也包括世界各国公民个体（含境内留学生）、各类机构，大赛允许不同国籍的公民或不同国家机构混合组队。本年度比赛设置有报名后审核过程，正式参赛队伍不超过25只队伍。
（11）队伍人员限制：指导教师/领队最多2人、参赛队员最多5人。
（12）队伍命名限制：中文汉字、英文字符及参赛队员所在国(民族)的语言组成，最多16个字符（汉字或字符等）。
（13）保密原则：由于大赛的公开性，请勿在任何可能公开的设备或文稿中涉及国家秘密。
四、水下无线通信比赛规则
2024年全国水下机器人大赛新增加水下无线通信赛道，本赛道规则如下。
1.竞赛水体环境
水下无线通信与ROV赛道的A轮赛地点相同，水体为自然海域环境，水质会受到环境影响，组委会不保证各队伍竞赛时段的水质情况和海洋生物扰动情况。
由于本赛项是第一次设立，因此，2024年将不会增加人为扰动，也不会将水质差异问题等因素纳入成绩。
2.竞赛场地环境
本赛项的场地安排如下。
（1）为了防止底部淤泥对设备工作环境的影响，组委会将在水底安装两个基础台。基础台距离水底距离最少0.3m，具体水面至少1米，基础台可能不处于完美的水平状态。
（2）水平台的前沿中心位置设置有两个竖直钢管，钢管间距离为10米，10米范围内只有自然海水（可能有海洋游动生物进入），但不会设置任何人工障碍物，参赛队伍的任何水下设备都不可以进入10米范围内。
（3）竞赛场地环境的周边尽可能开放，但不排除一侧或者两侧有海岸等物体，不会进入比赛的10米对射范围内，但是这种环境可能会影响水下声学通信环境，请队伍提前做好准备。
3.竞赛规则
比赛规则可以总结为“10米距离上的5分钟持续通信的带宽测试”+“技术答辩”，具体执行要求如下。
（1）水下无线通信的点对点设备的最近距离不能小于10米，即在水下基础台上不能超过两个基础台上的竖直钢管。
（2）每组准备时间不超过40分钟，可以使用任何设备或经由人工（队员或者潜水员）进行部署和回收，每组队伍的比赛时间为5分钟。
（3）要求水下无线通信设备能够使用标准的RJ45接口，支持TCP/IP协议。测试时，由队伍自行提供测试服务器和测试客户端机器，使用Linux环境，预装iperf3软件进行测试。具体如下：
①服务端，运行iperf3-s
②客户端，运行iperf3-c<服务器IP>-t300
③测试所使用的测试服务器和测试客户端机器必须禁用连接水下无线通信设备之外的全部有线网络连接、无线网络连接、星闪和蓝牙等任何其他形式的无线连接，只能使用USB鼠标和USB键盘，禁止使用无线键盘鼠标。
④结果记录方式以客户端的输出结果为准。如图所示。
最终成绩以发送和接收数据率的平均值作为第n个队伍的比赛结果#!，现场记录的单位可以为Gbits/sec，MBits/sec，Kbits/sec或bits/sec，在进行成绩计算时，统一转换为bits/sec。
4.技术答辩要求
参赛队伍在答辩过程中，应真实展示技术实力、创新理念和科普功效，除了使用常规的屏幕展示之外，还可以引入AR/MR/VR等技术作为辅助展示手段。答辩成绩由下水下通信（无线通信）或海洋工程方面的学者、工程人员和行业人员组成，主要考察队伍的技术实力、设备完成情况，也会考虑市场化前景。
特别要求：答辩演示文稿仅可以使用中文或英文。国内军事院校比赛和答辩时，可申请特定人群回避。
由于大赛的公开性，请勿在任何可能公开的设备或文稿中涉及国家秘密。
5.设备要求
（1）水下无线通信设备可以单独使用，也可以附属于ROV等设备上使用。
（2）全部设备的水下部分重量限制不可超过50kg（含被附属设备）。
（3）水下无线通信设备的外部供电之和均不可超过48V以及5A，组委会在比赛现场提供两台48V/5A稳压电源（京东：固测WPS605B），分别用于发射和接收端，现场会使用无纸记录仪记录电流（采样间隔1秒），并在赛后导出，两路电流之和每次超过5A，将扣除该赛队比赛结果#!的0.35%。此外，单台设备的最大瞬时电流不可超过5A，否则会引起电源过流保护。
（4）若水下无线通信设备使用PoE供电，则不再考察设备供电情况。
（5）设备采用点对点通信通信方式。
（6）设备最多允许引出两根线缆，最多只能连接一路电源，最多只能连接一路信号传输线缆。
（7）设备的水面端必须拆除无线通信功能或禁用无线通信功能，必要情况下现场可能会启用无线信号屏蔽器。
4.最终分数说明
水下无线通信赛道成绩分为带宽测试和技术答辩两部分。带宽测试分数采用赋值的方式计算，计算方法如下。
参加比赛的全部队伍的带宽测试结果分别为B1，B2，……，BN，其中，最高的带宽为BMAX，最低的非零带宽为BMIN，则特定队伍n的得分为：
水下无线通信赛道的总成绩=带宽测试成绩*70%+技术答辩*30%，其中，带宽测试部分可出现分数超过100的情况。
五、报名
六、宣传
其他平台待上线。
七、其他
比赛现场道具：朱明18604093919
现场裁判规则：林驰15524652781
ROS系统规则：卢炳先15998400470
ROS远程调试：宋斌洋13940868068
比赛酒店住宿：杨鹤18698687308
企业路演展示：杨鹤18698687308
比赛直播咨询：朱明18604093919
赛事商业洽谈：朱明18604093919